CN1307717A - 用于零型伺服模式的异步模拟解调器及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种确定读取头(134)相对于存储装置(120)中存储媒体(122)上某一位置的位置误差的异步解调器和方法。在读取头经过存储媒体(122)上的伺服区域(180)时产生读信号(400)。解调器(300)产生与读信号(400)异步的标准解调信号(414)、与该标准解调信号(414)相位差90度的正交解调信号(412)。读信号(400)与标准解调信号(414)和正交解调信号(412)相乘,分别产生标准位置信号与正交位置信号。根据标准位置信号与正交位置信号,解调器产生位置误差幅值与方向。

Description

用于零型伺服模式的异步模拟解调器及其方法
背景技术
本发明涉及存储装置中的伺服系统，具体而言，涉及伺服系统中位置误差信号(PES)的解调。
诸如磁盘驱动器等数据存储装置在记录媒体上存储数据。记录媒体通常分成多个一般是平行的数据道。在磁盘驱动器中，数据道设置成彼此同心且垂直于磁盘半径。由致动器臂定位在期望数据道上的传感器或“头”(读写头)存储和检索数据。
在闭环伺服系统控制下，致动器臂根据盘表面在专用伺服区域中存储的伺服数据，在径向跨越数据道移动读写头。伺服区域可与数据扇区交错分布在盘表面或交错分布在专用于存储伺服信息的隔开的盘表面。当读写头经过伺服区时，它产生识别读写头相对于期望数据道中心线位置的回读伺服信号。根据该位置，伺服系统转动致动器臂，调节读写头的位置以移向期望位置。
有几种类型的伺服区模式，例如“零型”(“null type”)伺服模式、“分猝发脉冲幅度”(“Split-burst amplitude”)伺服模式和“相位型”伺服模式。零型伺服模式至少包括以已知相位关系写入的两个区域。第1区域是“相位”或“同步”区域，用于把读通道的相位和频率锁定于回读信号的相位与频率。第2区域是位置误差区，用于识别读写头相对于数据道中心线的位置。
当读写头经过位置误差区时，回读信号的幅度和相位表示读写头偏离数据道中心线的距离和方向。位置误差区的零型磁化模式使读写头直接跨越数据道中心线时，回读信号的幅度理论上为零。当读写头离开期望数据道中心时，回读信号的幅度增大，读写头位于期望道中心线与相邻道中心线中途时，回读信号幅度最大。中心线一侧的磁化图案与另一侧磁化图案写入相位差180度。因而，回读信号的相位表示读写头位置误差的方向。
为控制伺服系统，必须对每次经过位置误差区确定各自位置误差值。通常，位置误差值的幅度表示读写头距数据道中心线的距离，其符号表示读写头位移的方向。通常，解调与位置误差区相关的回读信号产生位置误差值。
由零型模式解调回读信号以往总是进行同步处理。在同步处理中，相位区以相对于位置误差区为已知且固定的相位写在存储媒体上，因而位置误差区的回读信号相对于相位区回读信号的精确相位是已知的。锁相环(PLL)通常用于获取相位区的相位，该相位信息用于解调位置误差区。因而相位区必须足够长，以使PLL可锁定在回读信号的相位和频率上。例如，相位区长度可是位置误差区的3倍。
在伺服扇区方案中，数据区与伺服区交错，长的相位区占用存储媒体上宝贵的数据扇区。否则，这些数据扇区可用于存储数据。随着对存储容量需求持续增长，不断要求减少伺服数据占用的区域。
本发明致力于解决上述及其它问题，提供相对于已有技术的改进。
发明概要
本发明涉及解决上述问题的异步模拟解调器和方法。
在本发明的一个实施例中，本发明提供一种确定读取头相对于存储装置中媒体上某一位置的位置误差的方法。该方法包括下述步骤：(a)在所述读取头经过媒体的伺服区域时产生读信号；(b)产生与所述读信号异步的标准解调信号；(c)产生与所述标准解调信号相位差90度的正交解调信号；(d)把所述标准解调信号与读信号相乘产生标准位置信号；(e)把所述正交解调信号与读信号相乘产生正交位置信号；(f)根据所述标准位置信号和正交位置信号产生位置误差幅值和位置误差方向。
本发明另一方面提供一种确定位置误差值的方法，该位置误差值具有表示读取头相对于存储媒体上的某一位置位移的距离和方向。该方法包括下述步骤：(a)从媒体上的相位区产生相位区读信号；(b)从媒体上的位置误差区产生位置误差区读信号；(c)用至少一个解调信号解调所述位置误差区读信号，产生至少一个位置误差区系数，该至少一个解调信号与位置误差区读信号异步；(d)用至少一个解调信号解调相位读信号，产生至少一个相位区系数；(e)至少部分根据至少一个位置误差区系数，确定位置误差值的幅值；(f)至少部分根据至少一个位置误差区系数和至少一个相位区系数，确定位置误差值的符号。
本发明的另一方面提供一种用于访问存储媒体上数据的盘驱动存储装置。该盘驱动器包括产生读信号的读取头。伺服系统部分根据位置误差值在所述媒体上定位所述读取头，所述位置误差值表示所述读取头离媒体上某一位置的距离和方向。标准信号发生器产生标准解调信号。正交信号发生器产生与所述标准解调信号正交的正交解调信号。标准乘法器把所述数字读信号与所述标准解调信号相乘产生标准位置信号。正交乘法器把所述读信号与所述正交解调信号相乘产生正交位置信号。幅值确定电路至少部分根据所述标准位置信号与正交位置信号，确定所述位置误差值的幅值。符号确定电路至少部分根据所述标准位置信号，确定所述位置误差值的符号。
本发明另一方面提供一种访问媒体上数据的盘驱动存储装置，该装置包括根据读取头相对于媒体的位置误差在媒体上定位读取头的伺服机构。该装置还包括从读取头接收读信号并产生与该读信号异步的位置误差的模拟解调装置。
附图概述
图1是本发明第1实施例的数据存储系统的框图与侧视示意图的组合图。
图2是已有技术中及本发明第1实施例中所用的零型伺服模式示图。
图3是读写头经图2所示模式中的位置误差区，直接跨越数据道中心线时产生的回读信号的部分波形图。
图4是读写头位于期望数据道中心线一侧时产生的回读信号的部分波形图。
图5是读写头位于期望数据道中心线另一侧时产生的回读信号的部分波形图。
图6是已有技术的同步模拟方法的说明图。
图7是本发明第1实施例异步数字解调器电路的框图。
图8是图7所示解调器电路中各波形随时间变化的波形图。
图9是对平方总和取平方根电路的示图。
图10是本发明第1实施例的图7所示解调器电路中所用的符号检测电路的框图。
图11是根据本发明另一实施例的对位置误差幅值进行归一化的归一化电路框图。
较佳实施例的详细描述
图1是本发明第1实施例的数据存储系统120的框图与侧视示意图的组合图。在系统120中，通过主轴电机128动作，在控制器126控制下，盘片122绕主轴124转动。控制器126经电机控制导线130与132连至电机128。
读写头通过悬挂组件135定位于盘片122的表面，该悬挂组件包括万向接头136、载荷梁138、支撑臂140与致动器142。致动器142使悬挂组件135绕支点144转动，从而读写头134在盘片122表面以弧形径向移动。
致动器142包含磁性构件146与磁线圈148。该磁线圈形成在致动器臂140上支点144居间的载荷梁138的相对侧。磁线圈148与控制器126间连接导线150与152。控制器126经导线150与152流过电流，使磁线圈148产生磁场，该磁场与磁构件146产生的磁场相互作用。该相互作用使致动器臂140绕支点144转动，从而把读写头134定位在盘片122表面上的期望数据道上。
在读写头定位过程中，处理器154在双向总线156上向控制器126发送电机128的期望速度与读写头的期望位置指令。此外，控制器126经读导线162与164从读写头接收回读信号。在嵌入伺服方案中，伺服扇区在同一盘片122的表面上与数据扇区交错。读写头134经过伺服扇区时，伺服扇区中的磁化图案在回读信号中产生伺服信号。控制器126监测伺服信号以确定读写头的目前位置。根据读写头134的当前位置与从处理器154接收的期望位置，控制器126调整提供至磁线圈148的电流。
图2是已有技术中及本发明第1实施例中所用的伺服扇区180的零型伺服磁化模式主要部分示图。盘片122的径向范围垂直显示，其角度范围水平显示。箭头182表示盘片122的数据道下行方向或角度范围。箭头184表示盘片122的跨道方向或径向范围。图2显示四个数据道中心190、191、192与193，分别标以“1”、“2”、“3”、“4”。读写头134沿跨道方向184对准道中心“2”。
图2的阴影区对应于与非阴影区相比为反磁极性的区域。例如，在纵向记录系统中，若在非影区中纵向磁化是图中从右至左，则在阴影区中纵向磁化是从左至右。如数字磁记录中的标准实践所示，在这些区域中，磁媒体在任一纵向饱和。
伺服扇区180包括引导区200、“同步”或“相位”区202、中间区204、位置误差区206和尾区208。引导区200、中间区204与尾区208可如图2所示为“空”，或其中包含附加伺服数据。例如，中间区204可包含同步磁图、数据道号和/或扇区号。相位区202包含径向相干磁转换。读写头134经过相位区202时，相位区中的磁图在读写头134的输出中产生振荡信号。位置误差区206包含零型磁图。位置误差区206的零型磁图以对相位区202的磁图预定的相位关系写入。位置误差206区也可包含一组相对于原标准零型脉冲串图形偏移半个道宽的正交零磁图(未图示)。
在已有技术中，通常用锁相环锁定在相位区202产生的振荡信号的相位与频率上，且产生其相位与振荡信号相位同步的解调或混频信号。用校正信号解调位置误差区206的回读信号。在已有技术中，解调回读信号的过程包含把回读信号与混频信号相乘和对相乘结果积分以产生位置误差值的过程。因为以与相位区相同的频率及与相位区固定的相位关系写零型伺服模式，两信号相乘产生正校正信号或负校正信号。在数据道中心位置误差信号为零，因而在该道中心校正信号具有零幅值。若读写头134移至数据道中心一侧，校正信号为正，则当读写头134移至数据道中心另一侧时，校正信号为负。
相位区202还用于自动增益控制(AGC)以把回读信号的幅值保持在相同标定范围中而与读写头134的径向位置无关。自动增益控制主要用于归一化经解调的位置误差以在跨道方向184保持相同斜率(增益)。
图3是读写头134经过相位区202、中间区204与位置误差区206且直接跨越数据道2的中心线191时部分回读信号210的波形图。回读信号210可随时间分成读写头经相位区202时产生的相位区信号207及读写头经位置误差区206时产生的位置误差区信号209。注意，读写头134正跨越数据道中心线时产生回读信号210，位置误差信号209的幅值基本为零。图4分别是读写头134处于数据道1与2中心线190与191中途时部分回读信号212的波形图。回读信号217可分成读写头134分别经过相位区202与位置误差区206时产生的相位区信号212与位置误差区信号213。图5是读写头134位于数据道2与3的中心191与192中途时部分回读信号214的波形图。回读信号214可分成相位区信号215与位置误差区信号217。注意，图5中的位置误差区信号217与图4中的位置误差区信号相位差180度。正是该相位差使校正信号依据读写头134从数据道中心线哪个方向移动而为正或负。
图6是根据已有技术在位置误差区206零型磁化模式同步模拟解调方法的说明图。首先，锁相环(未图示)锁定在相位区202(示于图2)产生的回读波形的相位与频率并产生与回读波形基频分量有相同相位与频率关系的解调方波信号250。方波250提供至乘法器254的第1输入端252。接着，位置误差区205产生的回读波形256提供乘法器254的第2输入端258。乘法器254把回读波形256与解调的方波信号250相乘并在输出端260上把相乘结果提供至积分器262。
积分器262在采样积分时间窗上对相乘结果进行积分，获得该读写头位置的位置误差。采用积分时间窗最好包含位置误差区206产生的回读波形的中间周期，因为该窗外的附加周期会引起位置误差值的误差。在脉冲叠加造成产生大的前后脉冲或与伺服扇区180中的其它区域有相互磁作用时，这一点尤为重要。
图6所示例子中，在积分器262输出端的位置误差值为正。若位置误差区波形256与图6所示波形相位差180度，则位置误差值为负。位置误差值的符号表示读写头134相对于数据道中心线位于何方向。同步模拟解调方法拒绝与解调方波250正交的信号。在磁图中存在一定量的径向不相干时，会产生这种正交型噪声信号。也可能有其它正交分量的源。
已有技术同步系统的性能高度取决于锁相环精度。如果锁相环提供的校正信号的相位不与相位区相位一致，则校正信号将会有正和负分量，位置误差值将不精确。为避免上述结果，已有技术系统应用大的相位区以确保适当的相位锁定。
图7是根据本发明第1实施例的零型模式的异步模拟解调器电路300的框图。解调器电路300具有读信号输入端302，它分别耦连至定时电路305与乘法器312与314的输入端308与310。
正交信号发生器320在输出端324上产生方波正交解调信号，该信号与在输入端302上从伺服扇区202与206(示于图2)接收的原始读信号具有相同的基频。基准信号发生器322在输出端326上产生方波基准解调信号，该信号也具有与输入端302上接收的原始读信号相同的基频，但与输出端324上的正交解调信号相位差90度(正交)。
在一个实施例中，正交和基准信号发生器320与322包括压控振荡器(VCO)，它设定成以数据写入伺服区202与206的已知频率振荡。但是，基准与正交方波的相位独立于读信号的相位。因而，解调器300可称为“异步”解调器，基准与正交解调信号称为异步解调信号。
如下所述，方波解调信号对实现与提供高质量位置误差信号是相当简单的。在一个变换实施例中，可使用例如正交正弦波(正弦或余弦)等其它解调信号。
信号发生器320与322的输出324与326分别连至乘法器312与314的各自输入端332与336。从而，乘法器312与314把读信号与各自另一端接收的解调信号相乘。在乘法器314的输出端350上产生基准位置信号，在乘法器312的输出端350上产生正交位置信号。
乘法器312与314的输出350与352分别耦合至积分器354与356的输入端。在选定的时间窗时段积分器354与356对输出端350与352的位置信号进行积分，在输出端358上获得正交傅里叶系数，在输出端360上获得基准傅里叶系数。正交与基准傅里叶系数在输出端358与360上分别标为“Q”与“N”。在相位区220的中间周期期间积分器354与356启动对正交与基准采样信号的相位部分进行积分，从而在积分器输出端358与360上分别产生相位区正交傅里叶系数γ与相位区基准傅里叶系数δ。稍后，积分器354与356在位置误差区206的中间周期期间启动，对正交与标准位置信号的位置误差部分进行积分，从而在积分器输出端358与360上分别产生位置误差区正交傅里叶系数β与位置误差区基准傅里叶系数α。积分器354与356有使能输入端362与364，耦合至定时电路305的和使能输出端370，用于在期望时间窗期间启动各电路。
定时电路305耦合至读信号输入端302并在相位区202与位置误差区206的中间周期期间产生和使能输出370。在检测同步或伺服地址标记(“SAM”)后的预定时间，例如在中间区204，启动和使能输出370。以下将详细讨论，定时电路305还在输出端412产生相位/PES选择信号，该信号在相位区202后与PES区206前的预定时间触发。
图8是解调器电路300中随时间变化的各种波形。波形400表示读输入端302上接收的读信号。读信号400包含分别来自相位区202与位置误差区206的相位区信号402与位置误差区信号404。
波形412与414分别表示输出324与326中产生的正交与基准解调方波。这些信号彼此相差90度。波形416表示在定时电路305的使能输出端370上产生的和使能信号。和使能信号在T1有效且在T2时刻无效，从而定义相位区积分时间窗417，在该期间积分器354与356启动以产生相位区傅里叶系数。和使能信号在时刻T3再使有效并在T4时刻无效，从而定义位置误差区积分时间窗418，在该期间积分器354与356启动以产生位置误差区傅里叶系数。
定时电路305还在输出端412上产生相位区202期间有效且位置误差区206期间无效的相位/PES选择信号419。PES选择信号419用于解调器300，以转送数据并控制各种采样和保持电路，以兼顾相位区202与位置误差区206的伺服猝发脉冲是在不同时间产生的这一事实。
因此，积分器354与356在输出358与360中产生两组傅里叶系数。对图8中时间T1与T2间收集的数据产生相位区傅里叶系数γ与δ，对时间T3与T4间收集的数据产生位置误差区傅里叶系数β与α。一旦获得相位区与位置误差区傅里叶系数，必须作进一步信号处理以从傅里叶系数获得位置误差幅值与位置误差方向或符号。
再参照图7，模—数变换器357与359分别耦合至积分器输出端358与360并把积分器354与356产生的模拟傅里叶系数变换成数字傅里叶系数。模—数变换器357与359产生的数字值提供至位置误差区采样和保持电路420，该电路在输出412中的相位/PES选择信号412无效时启动。电路420对模—数变换器357与359产生的数字位置误差区傅里叶系数β与α进行采样然后加以保持。位置误差区采样和保持电路420把这些系数馈送至位置误差幅值估算器电路422的输入端424与426。幅值估算器422根据电路420中所存储的位置误差区傅里叶系数产生位置误差幅值。在第1实施例中，如图9所示，电路422采用对平方总和取平方根电路产生位置误差幅值。
在图9所示电路中，输入端424与426分别接收正交位置误差区系数β与标准位置误差区系数α。分别由平方电路430与432把正交与标准系数α与β进行平方产生正交与标准系数，由加法电路434相加。加法电路434的输出，即β2+α2提供至平方根电路436的输入端。在输出端428，产方根电路436产生位置误差幅值，即β2+α2的平方根。再参照图7，输出端428上产生的位置误差幅值提供至乘法器442的输入端440。
由符号检测器电路450、分离器452、相位区符号采样和保持电路454、位置误差区符号采样和保持电路456及“异”(XOR)门458产生位置误差的总符号或方向。符号检测器电路450具有耦连至模—数转换器357与359输出端的输入端462与464。符号检测器电路450具有耦连至分离器452输入端的符号输出端451。
在相位区傅里叶系数γ与δ显现在模—数变换器357与359输出端的时间窗期间，符号检测器电路450确定系数γ与δ中至少一个的符号并把相位区符号值(例如逻辑“0”或“1”)提供至符号输出端451。相位/PES选择信号有效，因而分离器452把相位区符号值传送至与相位区符号采样和保持电路454的数据输入端相连的其输出端474。采样和保持电路454根据在其使能输入端480上提供的相位/PES选择信号419，采样并保持相位区符号值。
在位置误差区傅里叶系数γ与δ呈现在输出端358与360的时间窗期间，符号检测器电路450确定系数α与β中的至少一个的符号并把位置误差区符号值(例如逻辑“0”或“1”)提供至符号输出端451。因相位/PES选择信号419无效，分离器452传送相位区符号值至其输出端476，该输出端耦连至位置误差区符号采样和保持电路456的数据输入端478。根据提供至反相使能输入端482的相位/PES选择信号419，采样和保持电路456采样并保持位置误差区符号值。
采样和保持电路420、454与456可包括例如闩锁电路或触发器，可根据需要由电平触发或边沿触发。众所周知，定时电路305可根据需要修改以在正确时间窗期间在相位/PES选择输出端412上产生合适的边沿或电平。
采样和保持电路454与456的输出耦连至“异”门458的输入端，该门比较系数的相对符号值。下表是异或门458的真值表，示出系数的二进制值(0或1)与相应符号及位置误差值的二进制值与总符号。
    相位区符号   位置误差区符号     总符号
    0，负     0，负     0，负
    0，负     1，正     1，正
    1，正     0，负     1，正
    1，正     1，正     0，负
输出端494上“异”门458的选通结果表示读写头位置误差的总符号或方向。
“异”门458的输出端494耦合至乘法器442的输入端502。在第1实施例中，乘法器442把输入端502上的零转换成负1并把输入端502上的总位置误差符号值与输入端440上的位置误差幅值相乘，在输出端504上产生带符号的位置误差值。在一个变换实施例中，乘法器442简单地向位置误差幅值附加输入端502上的位置误差符号值作为符号位。
控制器126(示于图1)使用解调器300产生的带符号的位置误差值对读写头134相对于盘122表面的期望数据道中心线的径向位置进行控制。
图10是根据本发明第1实施例的符号检测器电路450的框图。若标准与正交傅里叶系数在幅值上接近，则意味着它们高于测量的噪声基值，用于确定区域符号均有效。在这种情况下，可一致地使用其中一个或任一个系数以获得正确的区域符号。若两个傅里叶系数彼此不同，则选择较大的系数用于区域符号确定，以避免使用噪声基数内的傅里叶系数而带来的符号检测误差。
可用各种电路实施该区域符号确定。例如，在图10中，符号检测电路450包含绝对值电路526与528、比较器530及多路转换器532。各区域的标准与正交系数分别提供至绝对值电路526与528的输入端。后者确定这些系数的绝对值。绝对值电路526的输出耦合至比较器530的一个输入端。绝对值电路528的输出耦合至比较器530的另一个输入端。比较器530的输出531耦合至在其数据输入端接收标准与正交系数的符号位的多路转换器532的选择输入端534。多路转换器532的输出即是符号检测器电路450的输出451。
在工作时，比较器530把标准与正交系数的绝对值相互比较并在输出端531上产生多路转换器选择信号表示比较结果。例如，当标准系数大于正交系数及正交系数大于或等于标准系数时，在输出端531上分别产生逻辑“0”或逻辑“1”。输出531是“0”时，多路转换器向总区域符号输出端451提供标准符号位。在输出531是“1”时，多路转换器向总区域符号输出端451提供正交符号位。
上述实施例的性能已显示优于许多已有的解调技术。其它通用伺服模式，诸如分猝发脉冲幅度模式及其相关的解调技术提供的位置误差质量劣于使用模拟同步解调的零类型模式的质量6dB。但是，使用图7电路进行模拟，本申请的发明人发现，本发明提供的位置误差质量仅比模拟同步解调的零类型模式低1.4dB。因而，使用异步模拟解调比分猝发脉冲模式及其解调方法增加约4.5dB增益。
从而本发明的异步模拟零型解调用于不严格需要极高位置误差质量但希望改进位置误差质量的低成本实施较理想。
在一些实施例中，图7的解调器300在乘法器输出端504上产生的带符号的位置误差值，在用于控制伺服系统前先进行归一化。图11是进行该归一化的电路700的框图。在归一化电路700中，图7模—数转换器357与359产生的相位区傅里叶系数γ与β分别经连至模—数转换器357与359的连线提供至平方电路702与704。后者对各系数进行平方并向相加平方值的加法电路706的输入端提供该平方结果。然后，该平方的和，即γ2加β2，提供至平方根电路708，对平方和取平方根以产生回读信号相位区部分的幅值。
该幅值存储在采样和保持电路710中，使用上述与图7相关的技术估算未标定的位置误差幅值。在图7的乘法器442的输出端504上出现未定标的位置误差值时，与采样和保持电路710的输出端相连的除法电路712用回读信号的相位区部分的幅值除该未定标的位置误差值。除法电路712的输出是归一化的位置误差值。
总之，本发明提供一种用于访问存储媒体122上数据的盘驱动存储装置120。该盘驱动器120包括产生读信号400的读取头134。伺服系统126、142、150、152、162、164部分根据位置误差值504，在所述媒体122上定位所述读取头134，所述位置误差值表示所述读取头134离媒体122上某一位置191的距离和方向。标准信号发生器322产生标准解调信号144；正交解调信号发生器320产生与所述标准解调信号414正交的正交解调信号412。标准乘法器314把所述读信号400与所述标准解调信号414相乘，在输出端352上产生标准位置信号。正交乘法器312把所述读信号与所述正交解调信号412相乘，在输出端350上产生正交位置信号。幅值确定电路354、356、420、422至少部分根据所述输出端352上的标准位置信号与输出端350上的正交位置信号，确定所述位置误差值的幅值。符号确定电路354、356、450、452、454、456、458、460至少部分根据所述标准位置系数，确定所述位置误差值的符号。
在一个实施例中，所述幅值确定电路包括：耦合至所述标准乘法器314，用于对所述标准位置信号的一部分进行积分以在输出端360上产生标准位置误差系数α的标准积分器356及耦合至所述正交乘法器213，用于对所述正交位置信号的一部分进行积分以在输出端358上产生正交位置误差系数β的正交积分器354。平方电路430、432对所述标准位置误差系数α和正交位置误差系数β进行平方以产生平方的系数。加法电路434把所述平方的系数相加产生平方和。平方根电路436取所述平方和的平方根，产生所述位置误差值的幅值。
所述符号确定电路包括耦合至所述标准乘法器314用于对所述标准位置信号的一部分进行积分以产生标准相位系数γ的标准积分器314及耦合至所述正交乘法器312，用于对部分所述正交位置信号进行积分以产生正交相位系数δ的正交积分器312。该符号确定电路还包括根据所述标准相位系数γ的符号与所述正交相位系数α符号的比较结果，产生所述位置误差值的符号的符号检测器电路450、452、454、456、458、460。
本发明另一方面提供一种访问媒体122上数据的盘驱动存储装置120，该装置120包括根据读写头134相对于媒体122的位置误差，在媒体122上定位读写头134的伺服结构126、142、150、152、162与164。该装置120还包括从读写头134接收读信号400并产生与读信号400异步的位置误差的数字解调装置300。
本发明另一方面提供一种确定读取头134相对于媒体122上某一位置的位置误差的方法。该方法包括下述步骤：
(a)在读取头134经过媒体122上的伺服区180时产生读信号400；(b)在输出端326上产生与所述读信号400异步的标准解调信号414；(c)在输出端324上产生与所述标准解调信号414相位差90度的正交解调信号412；(d)把所述标准解调信号414与读信号400相乘，在输出端352上产生标准位置信号；(e)把所述正交解调信号412与读信号400相乘，在输出端350上产生正交位置信号；(f)根据所述标准位置信号和正交位置信号在输出端428上产生位置误差幅值和在输出端494上产生位置误差方向。
本发明另一方面提供一种确定位置误差值的方法，该位置误差值具有表示读取头134相对于存储媒体122上的某一位置位移的距离和方向。该方法包括下述步骤：(a)从媒体122上的相位区202产生相位区读信号402；(b)从媒体122上的位置误差区206产生位置误差区读信号404；(c)用至少一个解调信号412、414解调所述位置误差区读信号404，产生至少一个位置误差区系数α、β，该至少一个解调信号412、414与位置误差区读信号404异步；(d)用至少一个解调信号412、414解调相位区读信号402，产生至少一个相位区系数γ、δ、；(e)至少部分根据至少一个位置误差区系数α、β，确定位置误差值的幅值；(f)至少部分根据至少一个位置误差区系数α、β和至少一个相位区系数γ、δ，确定位置误差值的符号。
应该理解，虽然上述已描述了本发明各实施例的特点和优点及各种结构与功能，但这种揭示仅为了说明，在本发明的原理及所附权利要求广义表示的全部范围中，尤其对部件的结构与配置可作出各种改变。例如，不脱离本发明的范围与精神，取决于特定应用，可用相同电路顺序进行或用并行电路进行相位和位置误差区的解调。还可作出其它修改。

Claims (10)

1.一种根据来自存储装置的存储媒体上伺服区域的读信号，确定读取头相对于所述媒体上某一位置的位置误差的方法，其特征在于，该方法包括下述步骤：
(a)产生与所述读信号异步的标准解调信号；
(b)产生与所述标准解调信号相位差90度的正交解调信号；
(c)把所述标准解调信号与读信号相乘产生标准位置信号；
(d)把所述正交解调信号与读信号相乘产生正交位置信号；
(e)根据所述标准位置信号和正交位置信号产生位置误差幅值和位置误差方向。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括下述步骤：
(f)当读取头经过所述媒体上的相位区时产生相位区信号；当读取头经过所述媒体上的位置误差区时产生位置误差区信号。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述乘法步骤(c)包括下述步骤：把所述相位区信号与标准解调信号相乘产生标准位置信号的相位部分，把位置误差区信号与标准解调信号相乘产生标准位置信号的位置误差部分。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述乘法步骤(d)还包括下述步骤：把所述相位区信号与正交解调信号相乘产生正交位置信号的相位部分，把所述位置误差区信号与正交解调信号相乘产生正交位置信号的位置误差部分。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述产生步骤(e)包括下述步骤：
(e)(i)对所述标准位置信号的位置误差部分进行积分，产生标准位置误差系数；
(e)(ii)对正交位置信号的位置误差部分进行积分，产生正交位置误差系数；
(e)(iii)对所述标准位置误差系数和正交位置误差系数进行平方，产生这些系数的平方；
(e)(iv)把所述标准位置误差系数的平方与正交位置误差系数的平方相加产生和；
(e)(v)取所述和的平方根，产生位置误差幅值。
6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述产生步骤(e)包括下述步骤：
(e)(i)对所述标准位置信号与正交位置信号的至少一个的位置误差部分进行积分，产生位置误差系数；
(e)(ii)对所述标准位置信号与正交位置信号的至少一个的相位部分进行积分，产生相位系数；
(e)(iii)把所述位置误差系数的符号与所述相位系数的符号进行比较，确定位置误差方向。
7.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述产生步骤(e)包括下述步骤：
(e)(i)对所述标准位置信号的位置误差部分进行积分，产生标准位置误差系数；
(e)(ii)对所述正交位置信号的位置误差部分进行积分，产生正交位置误差系数；
(e)(iii)对所述标准位置信号的相位部分进行积分，产生标准相位系数；
(e)(iv)对所述正交位置信号的相位部分进行积分，产生正交相位系数；
(e)(v)比较所述标准位置误差系数的幅值与所述正交位置误差系数的幅值，确定哪一个是幅值较大的位置误差系数；
(e)(vi)比较所述标准相位系数的幅值与所述正交相位系数的幅值，确定哪一个是幅值较大的相位系数；
(e)(vii)通过把所述幅值较大的位置误差系数的符号与所述幅值较大的相位系数的符号进行比较，确定所述位置误差方向。
8.一种用于访问存储媒体上数据的盘驱动存储装置，其特征在于，该盘驱动器包括：
产生读信号的读取头；
部分根据位置误差值在所述媒体上定位所述读取头的伺服系统，所述位置误差值表示所述读取头离媒体上某一位置的距离和方向；
产生标准解调信号的标准信号发生器；
产生与所述标准解调信号正交的正交解调信号的正交信号发生器；
把所述读信号与所述标准解调信号相乘产生标准位置信号的标准乘法器；
把所述读信号与所述正交解调信号相乘产生正交位置信号的正交乘法器；
至少部分根据所述标准位置信号与正交位置信号，确定所述位置误差值的幅值的幅值确定电路；
至少部分根据所述标准位置信号，确定所述位置误差值的符号的符号确定电路。
9.如权利要求8所述的盘驱动器，其特征在于，所述幅值确定电路包括：
耦合至所述标准乘法器，用于对所述标准位置信号的一部分进行积分以产生标准位置误差系数的标准积分器；
耦合至所述正交乘法器，用于对所述正交位置信号的一部分进行积分以产生正交位置误差系数的正交积分器；
对所述标准位置误差系数和正交位置误差系数进行平方以产生平方的系数的平方电路；
把所述平方的系数相加产生平方和的加法电路；
取所述平方和的平方根，产生所述位置误差值的幅值的平方根电路。
10.如权利要求8所述的盘驱动器，其特征在于，所述符号确定电路包括：
耦合至所述标准乘法器，用于对所述标准位置信号的一部分进行积分以产生标准相位系数的标准积分器；
耦合至所述正交乘法器，用于对部分所述正交位置信号进行积分以产生正交相位系数的正交积分器；
根据所述标准相位系数符号与所述正交相位系数符号的比较结果，产生所述位置误差值的符号的符号检测器电路。
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